KR19980052323A - 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치에 관한 것으로, 종래에는 시청자의 주위 빛에 대한 정보만을 파악하여 화면조건을 설정하도록 되어 있어서 주위 온도에 따라 시청자가 느끼는 화면에 대한 분위기가 달라진다. 즉 주위 온도가 낮을 경우 화면분위기가 차가우면 시청자는 더욱더 추위를 느끼고 주위 온도가 높을 경우 화면 분위기가 적색계통이면(색온도가 높을 경우) 더욱더 더위를 느껴 시청자로 하여금 불쾌하거나 짜증나는 느낌을 줄 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 주위 밝기와 주위 색환경을 감지하여 전압값으로 변환한 후 일정레벨로 증폭하여 출력하는 색도 감지부(21)와; 티브이 주위온도를 감지하고 그 온도에 비례하는 전압값으로 변환하여 출력하는 온도 감지부(28)와; 상기 색도 감지부(21)와 온도 감지부(28)로부터 전압값을 입력받아 주위 온도와 티브이 화면상태를 인식하고 화면상태를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(22)와; 상기 마이크로 프로세서(22)의 제어출력에 따라 화면상태를 자동으로 조정하여 주는 비디오 프로세서(20)로 구성하여 주위 온도가 높을 경우 시원한 화면 분위기를 주도록 하고 주위 온도가 낮을 경우에는 따뜻한 분위기를 느낄 수 있도록 자동으로 색온도를 조절하도록 함과 아울러 시청자의 주위의 온도의 수치를 화면을 통해 쉽게 알 수 있도록 한다.

Description

온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치
본 발명은 온도센서를 이용하여 주위온도가 높을 경우에는 시원한 느낌을 갖도록 색온도를 낮추어주고 주위온도가 낮을 경우에는 화면을 따뜻한 느낌을 갖도록 색온도를 높여주도록 한 자동 색온도 조정장치에 관한 것으로, 특히 문자표시를 이용하여 현재의 온도를 화면상에 표시할 수 있도록 한 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치에 관한 것이다.
종래 텔레비젼의 색온도 조정장치 회로구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 주위밝기와 주위 색환경을 감지하여 전압값으로 변환한 후 일정레벨로 증촉하여 출력하는 색도 감지부(11)와; 상기 색도 감지부(11)를 통해 전달받은 빛의 밝기 색상정보를 현재의 빛에 대한 정보로 인식하게 그에 따른 명령신호를 출력하는 마이크로 프로세서(12)와;
상기 마이크로 프로세서(12)의 출력에 따라 화면의 색온도를 조절하여 최적의 화면을 시청할 수 있도록 한 비디오 프로세서(10)로 구성된다.
상기 비디오 프로세서(10)는 마이크로 프로세서(12)이 명령 신호에 따라 필요한 각 부를 조정하기 위한 디코더/아날로그-디지탈 변환기(13)와; 입력되는 원색온도(RGB)의 진폭을 상기 디코더의 제어에 의해 조정하는 명암 조절부(14)와; 상기 명암 조절부(14)를 통해 진폭 조정된 신호를 받아 직류 바이어스신호를 상기 디코더의 제어에 의해 조절하여 화면의 밝기를 조정하는 밝기 조정부(15)와, 상기 밝기 조정부(15)를 통한 원색 신호의 레벨을 적절히 조절하여 주는 화이트 포인트 조정부(16)와; 상기 화이트 포인트 조정부(16)로부터 제공되는 원색신호(RGB)를 브라운관 구동회로에 공급할 수 있도록 버퍼링하여 출력하는 출력 버퍼부(17)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 기술에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
색도 감지부(11)의 시안 센서(Cy)는 주위 빛의 밝기를 감지하고, 휘도센서(Ye)는 주위 빛의 색상을 감지한다.
이때 시안 센서(Cy)의 저항값은 주위 빛의 밝기에 비례하여 변하고 휘도센서(Ye)의 저항값은 주위 빛 색상이 청색이 강할 경우 낮아지고, 적색계통이 강할 경우 높을 경우 저항값이 높아진다.
이렇게 변하는 저항값이 연상증폭기(OP1)(OP2)의 비반전단자(+)로 입력되면, 저항과 콘덴서에 의해 설정되는 기준값이 그의 반전단자(-)로 입력된다.
그러면, 상기 연산증폭기(OP1)(OP2)는 반전단자와 비반전단자로 입력되는 두 신호의 차를 구하여 전압값으로 변환한 후 레벨로 증폭시켜 마이크로 프로세서(12)로 출력한다.
상기 마이크로 프로세서(12)는 입력되는 주위 밝기와 주위 색환경에 비례하여 전압값에 의해 티브이 현재의 빛에 대한 정보 즉, 주위 밝기에 비해 티브이 화면이 밝은지 어두운지를 안다.
따라서, 상기 마이크로 프로세서(12)는 주위가 밝을때는 화면을 밝게 해주고, 주위가 어두울때는 화면을 어둡게 해주어 눈의 피로를 주지 않도록 하기 위한 명령신호를 SDL, SCL 라인을 통해 비디오 프로세서(10)의 디코더/디지탈-아날로그 변환기(13)로 출력한다.
이에 상기 디코더/디지탈-아날로그 변환기(13)는 명령신호를 디코딩하여 분석하고 이를 디지탈/아날로그 변환을 행하여 정량화하여 각 부분을 제어하게 된다.
명암 조절부(14)는 입력되는 원색신호(RGB)의 진폭을 디코더의 제어에 의해 조정되고, 이 진폭 조정된 원색신호(RGB)는 밝기 조정부(15)를 통해 상기 디코더의 제어에 따라 직류바이어스 신호를 제어하여 화면의 밝기를 조정하여 화이트 포인트 조정부(16)로 출력한다.
그러면 상기 화이트 포인트 조정부(16)는 3원색신호(R, G, B)의 적절한 레벨을 조정하여 화면의 색상을 조정한 후 출력 버퍼부(17)를 통해 버퍼링된 후 브라운관 구동회로에 공급된다.
상기와 같은 동작은 눈의 피로를 주지 않기 위해서 주위가 밝을때는 화면이 상대적으로 흐릿하게 느껴지므로 화면을 발게 해주며, 주위가 어두울때는 화면이 상대적으로 밝으므로 화면의 밝기를 줄여준다.
또한, 주위 빛의 색상이 청색 계통일 경우는 화면의 색온도를 낮게 즉, 청색이 강하게 조정해주고, 주위 빛의 색상이 적색 계통일 경우 화면의 색온도를 높게 즉, 적색이 강하게 조정해주어 최적의 화면을 느낄 수 있게 해준다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 시청자의 주위 빛에 대한 정보만을 파악하여 화면조건을 설정하도록 되어 있어서 주위온도에 따라 시청자가 느끼는 화면에 대한 분위기가 달라진다. 즉 주위온도가 낮을 경우 화면 분위기가 차가우면 시청자는 더욱더 추위를 느끼고 주위온도가 높을 경우 화면 분위기가 작색계통이면(색온도가 높을 경우) 더욱 더 더위를 느껴 시청자로 하여금 불쾌하거나 짜증나는 느낌을 줄 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주위온도가 높을 경우 시원한 화면 분위기를 주도록 하고 주위온도가 낮을 경우에는 따뜻한 분위기를 느낄 수 있도록 자동으로 색온도를 조절할 수 있도록 한 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 시청자가 주위의 온도의 수치를 화면을 통해 쉽게 알 수 있도록 한 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 텔레비젼의 색온도 조정장치 회로구성도.
도 2는 본 발명 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치 회로구성도.
도 3은 더어미스터의 온도에 대한 저항변화 특성도.
도 4는 온도변화에 대한 트랜지스터(Q1)의 에미터전압 특성도.
도 5는 온도에 대한 화이트 포인트 조정부의 증폭도 변화 특성도.
도 6은 온도에 대한 화면의 색온도 변화 특성도.
도 7은 현재 온도 디스플레이 방법을 보여주는 설명도.
도 8은 본 발명의 일실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 비디오 프로세서21 : 색도 감지부
22 : 마이크로 프로세서23 : 디코더/디지탈-아날로그 변환기
24 : 명암 조절부25 : 밝기 조정부
26 : 화이트 포인트 조정부27 : 출력 버퍼부
28 : 온도 감지부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치 구성은, 도 2에 도시한 바와 같이, 주위 밝기와 주위 색환경을 감지하여 전압값으로 변환한 후 일정레벨로 증폭하여 출력하는 색도 감지부(21)와; 티브이 주위온도를 감지하고 그 온도에 비례하는 전압값으로 변환하여 출력하는 온도 감지부(28)와; 상기 색도 감지부(21)와 온도 감지부(28)로부터 전압값을 입력받아 주위 온도와 티브이 화면상태를 인식하고 화면상태를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(22)와; 상기 마이크로 프로세서(22)의 제어출력에 따라 화면상태를 자동으로 조정하여 주는 비디오 프로세서(20)로 구성한다.
상기에서 비디오 프로세서(20)는 종래 구성과 동일하므로 생략하기로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 실명하면 다음과 같다.
색도 감지부(21)에서 시안센서와 휘도센서를 이용하여 주위 빛의 밝기와 주위 빛의 색상을 감지하고 이 감지한 신호에 대응하는 전압값으로 변환하여 마이크로 프로세서(22)로 출력한다.
이때 온도 감지부(28)는 서어미스터(TH)를 이용하여 화면 주위의 온도를 감지하여 출력하는데, 주위 온도가 높을 경우 상기 서어미스터(TH)의 저항값이 낮아지고 주위 온도가 낮을 경우 상기 서어미스터(TH)의 저항값이 높아진다.
상기 서어미스터(TH)의 저항값이 낮아지면 더어미스터 내부저항과 저항(R1-R4)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스전압이 높아지므로, 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 그의 에미터전압이 증가하게 된다.
반대로 주위 온도가 낮을 경우 더어미스터(TH)의 저항값은 높아지고 이에 따라 트랜지스터(Q1)의 베이스전압이 낮아져 턴오프되므로 그의 에미터 전압도 낮아지게 된다.
이와 같이 온도변화에 따른 더어미스터(TH) 저항값은, 도 3에서와 같이, 주위온도가 낮을 경우 높아지고, 주위온도가 높을 경우 낮아지는 반비례적으로 동작한다.
그리고, 트랜지스터(Q1)의 에미터 전압은, 도 4에서와 같이, 주위 온도가 낮을 경우에는 낮고, 주위온도가 높을 경우에는 높아지는 비례적으로 동작한다.
상기에서와 같이 색온도 감지부(28)의 트랜지스터(Q1)의 에미터전압(VTH)을 마이크로 프로세서(22)로 출력하면, 상기 마이크로 프로세서(22)는 그의 아날로그/디지탈변환단자(A/D)로 입력받아 디지탈신호로 양자화시키고 그 양자화시킨 데이타로 주위온도의 정도를 감지하게 된다.
가령 마이크로 프로세서(22)가 주위 온도가 무덥다고 인식할 경우 색온도를 낮추어주기 위해 즉, 화면의 색상을 청색계통으로 강하게 해주기 위해 화이트 포인트 조정부(26)로서 적색의 원색신호(R) 레벨을 줄이기 위한 제어신호를 출력하고, 반면 청색의 원색신호(B) 레벨을 증가시키기 위한 제어신호를 출력하기 위한 먼저 SDL, SCL라인을 통해 비디오 프로세서(20)로 출력한다.
반면에 마이크로 프로세서(22)가 주위온도가 낮다고 인식할 경우 시청자로 하여금 따뜻한 화면을 느낄 수 있도록 색온도를 높여주기 위해 즉, 화면의 색상을 적색계통으로 강하게 해주기 위해 화이트 포인트 조정부(26)로 청색의 원색레벨(B) 레벨을 줄이기 위한 제어신호를 출력하고, 적색의 원색신호(R) 레벨을 증가시키기 위한 제어신호를 출력하기 위한 먼저 SDL, SCL라인을 통해 상기 비디오 프로세서(20)로 출력한다.
상기의 제어신호는 SDL, SCL라인을 통해 디코더/디지탈-아날로그 변환기(23)에서 입력받아 디코딩 및 디지탈/아날로그 변환을 행하여 얻은 신호를 필요한 각 부로 출력한다.
그러면 먼저 명암 조절부(24)는 입력되는 원색신호(RGB)의 진폭을 디코더의 제어에 의해 조정되고, 이 진폭 조정된 원색신호(RGB)는 밝기 조정부(25)를 통해 상기 디코더의 제어에 따라 직류바이어스 신호를 제어하여 화면을 밝기를 조정하여 화이트 포인트 조정부(26)로 출력한다.
그러면, 상기 화이트 포인트 조정부(26)는 도 5에서와 같이 온도 변화에 대하여 도 5에서와 같이 원색신호(FGB)의 레벨을 조정하여 출력 버퍼부(27)에서 버퍼링하여 화면색이 조정된 신호를 출력한다.
결국 화면색은 도 6에서와 같이 되도록 조정된다.
그리고, 마이크로 프로세서(22)는 그의 아날로그/디지탈 변환입력단자(A/D)로 입력되는 전압(VTH)의 크기를 디지털 신호로 양자화하여 이를 문자표시화하여 도 7에서와 같이 현재의 온도상태를 화면상 문자표시로 디스플레이하여 알 수 있도록 할 수 있다.
따라서 시청자가 현재 시청하고 있는 위치의 온도를 알고자할 때 간편하게 텔레비젼 화면의 문자표시 기능을 통해 현재온도를 수치로서 알 수 있다.
도 8에서는 주위 빛의 밝기 및 색상에 따라 자동 조정되는 영상기능(여기서는 네츄럴 아이로 약칭함)과 주위온도에 따라 자동 조정되는 영상기능(여기서는 네츄럴 센서라 약칭함)을 조합하여 동작시킬 수 있다.
즉, 종래 기술을 이용하여 네츄럴 아이만 동작시키거나 본 발명을 이용하여 네츄럴 센서만 동작시키는 경우와, 본 발명을 이용하여 네츄럴 아이와 네츄럴 센서를 동시에 동작시킬 수 있다.
이상에서와 같은 동작을 통하여 소비자로 하여금 시각적으로 최적의 느낌을 받을 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 시청자 주위의 빛의 밝기 및 색상 뿐만 아니라 주위 온도를 고려하여 시청자로 하여금 시각적 느낌을 통해 더울때는 시원한 느낌을, 추울때는 따뜻한 느낌을 가질 수 있도록 화면을 자동 조정하여 줌으로써 소비자로 하여금 시각적으로 최적의 느낌을 가질 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 주위 밝기와 주위 색환경을 감지하여 전압값으로 변환한 후 일정레벨로 증폭하여 출력하는 색도 감지수단과; 티브이 주위온도를 감지하고 그 온도에 비례하는 전압값으로 변환하여 출력하는 온도 감지수단과; 상기 색도 감지수단과 온도 감지수단으로부터 전압값을 입력받아 주위 온도와 화면상태를 인식한 후 화면상태를 제어하기 위한 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(22)와; 상기 마이크로 프로세서(22)의 제어출력에 따라 화면상태를 자동으로 조정하여 주는 비디오 프로세서로 구성함을 특징으로 하는 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 마이크로 프로세서는 그의 아날로그/디지탈 변환입력단자로 입력되는 전압의 크기를 디지털신호로 양자화하여 화면상에 문자로 표시할 수 있도록 함을 특징으로 하는 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 마이크로 프로세서는 주위 빛의 밝기와 색상에 따라 변하는 영상기능과 온도에 따라 변하는 영상기능을 각각 사용하거나 혼합하여 사용할 수 있도록 특징으로 하는 온도센서를 이용한 자동 색온도 조정장치.
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